内容正文:
§4 固体
高二物理(人教版2019)
选择性必修 第三册
第二章 气体、固体和液体
思考与讨论:
新课引入
1.自然界中的物质除了气态这种存在形式外,还存在哪几种形式?
2.你是否可以举一些自然界中以固态形式存在的物质?
3.观察食盐颗粒和松香的外形,它们的外形各有怎样的特征?再用显微镜观察精盐和松香粉末的外形,两者有什么样的差别吗?
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石英
云母
明矾
一、晶体和非晶体
新课讲授
3
食盐
硫酸铜
雪花
一、晶体和非晶体
以上为晶体,具有天然的、规则的几何形状
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4
常见晶体的天然规则形状
食盐
(立方体)
明矾
(八面体)
石英
(六面棱柱和2个六面棱锥)
新课讲授
一、晶体和非晶体
松香
沥青
蜂蜡
以上为非晶体
新课讲授
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1.外形规则的固体一定是晶体吗?蜡烛,可以塑造成圆柱形,它是晶体吗?
思考与讨论:
非晶体不具有天然的、规则的几何形状
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蜡烛融化后再凝固,形状各异,没有规则的形状,也就是说蜡烛的圆柱形不是天然形成的,而是人为加工而成。
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2.如果不能把有规则形状作为区分晶体和非晶体的方法,那么我们应该通过什么来区分晶体和非晶体呢?
根据初中所学,晶体有熔点,非晶体没有熔点。
思考与讨论:
新课讲授
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演示实验:
新课讲授
9
演示实验:
新课讲授
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晶体和非晶体的差异:
(2)熔点:晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔化温度。
新课讲授
(1)外形:晶体有规则的几何形状,非晶体则没有规则的几何形状。
(3)性质:晶体的物理性质与方向有关(这种特性叫作各向异性),
非晶体的物理性质在各个方向是相同的(这种特性叫作各向同性)。
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3.金属是晶体还是非晶体呢?
思考:
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观察结论:
(1)从金属的显微图样中可以看到,它是由许多细小的晶粒组成的。每个晶粒都是一个小的单晶体,有规则的形状且各向异性。
(2)由于这些小的单晶体的取向杂乱无章,所以金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,仅保留了在一定压强下具有确定熔点的特征,我们把它称为多晶体。
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小结:
比较内容
固体分类 宏观外形 物理性质
非晶体 没有确定的 . ① 固定熔点
②导电、导热、光学性质表现为 .
晶体 单晶体 有天然规则的 . ① 确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向异性
多晶体 没有确定的 . ① 确定的熔点
②导热、导电、光学性质表现为各向同性
各向同性
形状
形状
形状
没有
有
有
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二、晶体的微观结构
1.晶体微观结构的特点:
(1)组成晶体的物质微粒(分子或原子、离子)依照一定的规律在空间中整齐地排列,具有空间上的周期性。
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(2)有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布。例、石墨和金刚石的微观结构。
(4)微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.
(3)晶体和非晶体并不是绝对的,它们在一定条件下可以相互转化。
二、晶体的微观结构
新课讲授
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2.用晶体的微观结构解释晶体的特征
由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的,表现在外形上具有规则的几何形状,且不同类型的晶体结构,决定了各种晶体的不同外形。所以食盐晶体呈立方体形,明矾晶体呈八面体等。在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体的不同方向上物理性质的不同。所以才有晶体的各向异性。
二、晶体的微观结构
新课讲授
1.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.有规则几何外形的固体一定是晶体
B.晶体在物理性质上一定是各向异性的
C.非晶体不可能转化为晶体
D.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
D
课堂练习
【答案】D
【详解】A.外形是否规则可以用人工的方法处理,A错误;
B.多晶体在物理性质上是各向同性的,B错误;
C.实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体,C错误;
D.晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点,D正确。
故选D。
课堂练习
2.关于晶体和非晶体,说法正确的是( )
A.它们是由不同的空间点阵构成的
B.晶体内部的物质微粒是有规则地排列的,而非晶体内部物质微粒排列是无规则的
C.晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不停地运动的
D.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,数量不等的是非晶体
B
课堂练习
【答案】B
【详解】A.空间点阵是晶体的特殊结构,是晶体的一个特性,A错误;
B.晶体内部的物质